Biotecnia (E-Journal)
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Componentes de rendimiento de cártamo en mínima labranza y rotación de cultivos comparado con labranza tradicional
In safflower, studies on the impact of conservation tillage (LC) on yield and its components are limited, so the objective of this study was to evaluate grain yield and yield components in conventional tillage (LT) and LC with crop rotation. The study was conducted in southern Sonora, Mexico, during the fall-winter 2019-2020 and 2020-2021 cycles. The experimental design was randomized blocks with factorial arrangement, the treatments were the rotation safflower/corn, safflower/wheat and safflower/safflower in LC and safflower/safflower in LT, the variety used was SEMAY OL. Agronomic variables and yield were determined. The highest grain yield was obtained in the safflower/corn and safflower/wheat rotation in LC, while the lowest yield was in monoculture in LC and LT. The tillage system showed no effect on weight of a thousand grain (PMG), plants m-2 and stem diameter. The number of chapters m-2, the PMG, the grain weight and the number of grains per chapter showed a positive association with the grain yield. The tillage system in combination with crop rotation has an influence on the yield components with the exception of PMG. Crop rotation in the LC system allows to increase the yield of this oilseed. En cártamo, estudios sobre el impacto de labranza de conservación (LC) en el rendimiento y sus componentes son limitados, por lo que el objetivo del presente estudio fue evaluar el rendimiento de cártamo y sus componentes en labranza tradicional (LT) y LC con rotación de cultivos. El estudio se realizó en el sur de Sonora, México, durante los ciclos otoño-invierno 2019-2020 y 2020-2021. El diseño experimental fue bloques al azar con arreglo factorial, los tratamientos fueron cártamo/maíz, cártamo/trigo y cártamo/cártamo en LC y cártamo/cártamo en LT, la variedad utilizada fue SEMAY-OL. Se determinaron variables agronómicas y rendimiento. El mayor rendimiento de grano se obtuvo en cártamo/maíz y cártamo/trigo en LC, mientras que el menor rendimiento se presentó en monocultivo en LC y LT. El sistema de labranza no mostró efecto sobre el peso de mil granos (PMG), plantas m-2 y diámetro del tallo. El número de capítulos m-2, PMG, peso hectolítrico y número de granos por capítulo presentaron asociación positiva con el rendimiento de grano. El sistema de labranza con rotación de cultivos presenta influencia sobre componentes de rendimiento con excepción del PMG. La rotación de cultivos en el sistema de LC permite incrementar el rendimiento de esta oleaginosa.
Toxicidad aguda de pimetrozina y flonicamid en dos especies de abejas sin aguijón
Stingless bees Melipona beecheii and Nannotrigona perilampoides are crucial for the Neotropical region due to their ecological and economic importance. However, the widespread use of systemic insecticides in agroecosystems raises concerns about their potential adverse effects on these essential pollinators. This study assessed the acute effects (2-12 h) of flonicamid (Beleaf®) and pymetrozine (Plenum®) on the survival and locomotion of M. beecheii and N. perilampoides. Bees were exposed to 250 mg/L of flonicamid and 500 mg/L of pymetrozine via oral and residual contact in the laboratory. Survival was measured at four, eight, and 12 h, while locomotion was evaluated by walking speed and flight activity at two hours. In M. beecheii, oral exposure impacted survival only at 12 h, with no residual effects. In N. perilampoides, oral exposure did not affect survival, but residual exposure did. Both insecticides reduced locomotion in M. beecheii only with oral exposure, whereas N. perilampoides showed negative effects from both exposure types. These findings highlight the importance of evaluating systemic insecticides' impacts on different bee species and considering multiple exposure routes to accurately assess toxicity and mitigate risks to pollination and the environment.Las abejas sin aguijón Melipona beecheii y Nannotrigona perilampoides son vitales en la región Neotropical por su importancia ecológica y económica. Sin embargo, el uso de insecticidas sistémicos en agroecosistemas plantea preocupaciones sobre sus efectos adversos en estos polinizadores. Este estudio evaluó los efectos agudos (2 - 12 h) de los insecticidas flonicamid (Beleaf®) y pimetrozina (Plenum®) en la supervivencia y locomoción de M. beecheii y N. perilampoides. Las abejas se expusieron a dosis de 250 mg/L de flonicamid y 500 mg/L de pimetrozina mediante vía oral y residual en laboratorio. La supervivencia se evaluó a las cuatro, ocho y 12 h, y la locomoción mediante la velocidad de caminata y actividad de vuelo a las dos h. En M. beecheii, la exposición oral afectó la supervivencia solo a las 12 h, sin efectos residuales. En N. perilampoides, la exposición oral no afectó la supervivencia, pero la exposición residual sí. Ambos insecticidas redujeron la locomoción en M. beecheii solo por exposición oral, mientras que en N. perilampoides ambos tipos de exposición mostraron efectos negativos. Estos hallazgos resaltan la importancia de evaluar los efectos de insecticidas sistémicos en diferentes especies de abejas y múltiples vías de exposición para mitigar los riesgos ambientales.
La Pandemia de COVID-19 y su efecto en la nutrición de familias en zonas marginadas de Hermosillo
The sanitary emergency caused by COVID-19 has had significant repercussions on the nutritional health of the population in Hermosillo, Mexico. Factors such as malnutrition, obesity, and heart disease are associated with higher mortality from the virus. This study focused on analyzing the consequences on the food environment and food insecurity in Hermosillo households with medium and high levels of marginalization. During 2021, 104 women and 41 children participated in this study, whose data were contrasted with information from 2019. Changes in purchasing patterns were identified, with a growing preference for convenience stores. Additionally, 38.3 % of the women reported a reduction in their income, and there was an escalation in the rise of 7 % in overweight and obesity. Additionally, the subsequent period saw an elevation in the mean BMI (29.6 ± 6 to 30.5 ± 7). An escalation of 9% was observed in instances of moderate nutritional food insecurity, there was a 9 % increase in cases of moderate food insecurity, and a correlation was found between the place of food acquisition and nutritional status.La emergencia sanitaria provocada por el COVID-19 ha tenido repercusiones significativas en la salud nutricional de la población de Hermosillo, México. Factores como la desnutrición, la obesidad y las enfermedades cardíacas se relacionan con una mayor mortalidad ante el virus. Este estudio se centró en analizar las consecuencias en el ambiente alimentario y la inseguridad alimentaria nutricional en hogares hermosillenses con niveles de marginación medio y alto. Durante 2021 se investigaron 104 mujeres y 41 niños, cuyos datos se contrastaron con información de 2019. Se identificaron cambios en los patrones de compra, con una preferencia creciente hacia las tiendas de conveniencia. Además, el 38.3% de las mujeres reportó una disminución en sus ingresos, lo que coincidió con un incremento del 7% en la prevalencia de sobrepeso y obesidad. Paralelamente, se observó un aumento en la media del IMC en el siguiente periodo de medición (de 29.6 ± 6 a 30.5 ± 7). También se registró un incremento del 9% en los casos de inseguridad alimentaria nutricional moderada y se estableció una correlación entre los lugares de adquisición de alimentos y el estado nutricional
Percepción y uso de la medicina herbaria en Hermosillo, Sonora (noroeste de México)
Using herbal resources for medicinal purposes has persisted across diverse cultures, harnessing potential bioactivities. Despite the availability of commercial drugs, populations, including those in Mexico, continue to integrate herbal medicine into their healthcare practices. This study on Hermosillo, city in Northwest Mexico, exploring the prevalence and patterns of herbal medicine use. A cross-sectional study was conducted from May to September 2023, surveying 441 residents through a structured questionnaire. Demographic characteristics, awareness, and experiences with herbal medicine were assessed. Most participants were female (67.57 %), aged 30 years old or younger (67.57 %), and urban residents (90.70 %). The family was the primary source of knowledge for herbal medicine (73.92 %), emphasizing cultural continuity. Most participants (93.65 %) used herbal medicine when regarded as necessary, with 57.59 % reporting partial success. Despite reservations about safety (41.59 %), concurrent use with conventional treatments was common. The study underscores the persistent cultural connection to herbal medicine in Mexican families. Awareness campaigns emphasizing responsible herbal medicine use, especially in vulnerable groups, are crucial. The findings contribute to a broader understanding of herbal medicine trends and practices, emphasizing the importance of local perspectives.El uso de recursos herbarios medicinales ha persistido en diversas culturas, aprovechando posibles bioactividades. A pesar de los medicamentos comerciales disponibles, las poblaciones, incluyendo México, siguen usando hierbas en cuidados de salud. Este estudio en Hermosillo, ciudad del noroeste de México, explora la prevalencia y uso de medicina herbaria. Se realizó un estudio transversal de mayo a septiembre de 2023, encuestando a 441 residentes mediante cuestionarios estructurados. Se evaluaron características demográficas, conocimiento y experiencias con medicina herbaria. La mayoría de los participantes fueron mujeres (68.56 %), menores de 30 años (67.12 %) y residentes urbanos (90.82 %). La familia fue la principal fuente de conocimientos sobre fitoterapia (73.7 %), destacando la continuidad cultural. El 93 % de los participantes utilizaron hierbas medicinales cuando lo consideraron necesario, y el 56.9 % informó éxito parcial. A pesar de las reservas sobre su seguridad (41.6 %), el uso simultáneo con tratamientos convencionales fue común (48.1 %). El estudio subraya la conexión cultural entre medicina herbaria y familias mexicanas. Son necesarias campañas de sensibilización fomentando el uso responsable de medicinas herbarias, especialmente en grupos vulnerables. Los hallazgos comparten una comprensión más amplia de tendencias y prácticas de la medicina herbaria, enfatizando las perspectivas locales
Efecto bioestimulante de Macrocystis pyrifera en esporas de Metarhizium anisopliae y su patogenicidad contra Chloridea virescens
The biostimulant effect of Macrocystis pyrifera on Metarhizium anisopliae spores was evaluated in its growth, sporulation, viability, and pathogenicity against Chloridea virescens. Nine concentrations were prepared at 1×107,8,9 spores/ml with 5 %, 10 % and 20 % algae in SDA plus three three positive check, and were incubated at 150 r.p.m, 28 oC, 80 % relative humidity and 8 h of light. Pathogenicity was tested on larvae two days after hatching. M. pyrifera had a biostimulant effect on M. anisopliae, and improved with 5 % and 10 % with growth of 4.91 µm/d, and with 20 % 4.84 µm/d, viability was around 99 % germinated spores at 24 h in whole treatments, the total sporulation was 6 × 106 to 6.7 × 108, and with only fungus from 3 ×106 to 3.4 × 107 spores/ml. The highest mortality was 91.5 ± 2.5 % at 43.3 ± 1.3 h and with only fungus it was 80 ± 3 % at 70 ± 5 h. This work is a contribution to pest control with entomopathogenic fungi improved with extracts of marine origin. It is recommended to evaluate these treatments in conventional crop.Se evaluó el efecto bioestimulante de Macrocystis pyrifera en esporas de Metarhizium anisopliae, en su crecimiento, esporulación, viabilidad y patogenicidad contra Chloridea virescens. Se prepararon nueve concentraciones a 1×107,8,9 esporas/ml con 5 %, 10 % y 20 % de alga en SDA, más tres controles positivos, y se incubaron a 150 r.p.m, 28 oC, 80 % de humedad relativa y 8 h luz, la patogenicidad se probó sobre larvas de dos días de eclosión. M. pyrifera tuvo efecto bioestimulante en M. anisopliae, y mejoró con 5 % y 10 %, con crecimiento de 4.91 µm/d, y con 20 % 4.84 µm/d, la viabilidad fue alrededor de 99 % esporas germinadas a las 24 h en todos los tratamientos, la esporulación total fue 6 × 106 a 6.7 × 108, y con solo hongo de 3 ×106 a 3.4 × 107 esporas/ml, la mortalidad más alta fue 91.5 ± 2.5 % a las 43.3 ± 1.3 h, y con solo hongo fue 80 ± 3 % a las 70 ± 5 h. Este trabajo es un aporte al control de plagas con hongos entomopatógenos mejorados con extractos de origen marino, se recomienda evaluar estos tratamientos en cultivo convencional
Aplicación foliar suplementaria de Boro, Manganeso y Molibdeno como inductores de crecimiento, rendimiento y concentración de fitoquímicos en el cultivo de tomate: Microelementos en Tomate Saladette
The objective of the study was to evaluate the effect of supplementary foliar application of liquid commercial products of B+3 (Basfoliar® with 13 % B), Mn+2 (CRECITEC Mn® with 5 % Mn) and Mo+6 (MOLIBION® with 9.2 % Mo) on tomato yield and phytochemicals. The treatments were: B+3 (1 mL L-1), Mn+2 (2 mL L-1), Mo+6 (1.5 mL L-1), their interactions (B+3+Mn+2, B+3+Mo+6, Mn+2+Mo+6, and B+3+Mn+2+Mo+6) and a control every 15 days after transplantation. A randomized complete block design with eight treatments and 10 repetitions was used. The application of the microelements did not modify the yield. For plant height all treatments exceeded the control except for B+3 and Mn+2. The Mo+6 treatment increased the dry biomass. In fruit, Mn increased proteins, B+3+Mo+6 and Mn+2+Mo+6 decreased phenols, B+3, Mo+2 and Mn+2+Mo+6 increased flavonoids, and B+3+Mn+2 and Mn+2+Mo+6 decreased glutathione. B+3+Mo+6 increased lycopene, but decreased β-carotene. For lipophilic antioxidant capacity of the fruit, B+3+Mn+2 increased it and B+3+Mo+6 decreased it. This study shows that the supplementary application of these microelements is an alternative to increase phytochemicals in crops, without affecting yields.En el estudio se evaluó la aplicación foliar suplementaria de productos comerciales líquidos de B+3 (Basfoliar® con 13 % de B), Mn+2 (CRECITEC Mn® con 5 % de Mn) y Mo+6 (MOLIBION® con 9.2 % de Mo) sobre el rendimiento y fitoquímicos de tomate. Los tratamientos fueron: B+3 (1 mL L-1), Mn+2 (2 mL L-1), Mo+6 (1.5 mL L-1), sus interacciones (B+3+Mn+2, B+3+Mo+6, Mn+2+Mo+6 y B+3+Mn+2+Mo+6) y un testigo cada 15 d después del trasplante. Se utilizo un diseño de bloques completos al azar con ocho tratamientos y 10 repeticiones. Los tratamientos no modificaron el rendimiento, sin embargo, B+3+Mo+6 mejoró el diametro ecuatorial del fruto. Para altura de planta los tratamientos superaron al control a excepción de B+3 y Mn+2, y el número de hojas se incrementó con Mn+2 y Mo+6. El tratamiento de Mo+6 aumentó el peso seco total. En fruto, Mn incrementó las proteínas, B+3+Mo+6 y Mn+2 +Mo+6 disminuyeron los fenoles, B+3, Mo+6 y Mn+2+Mo+6 aumentaron los flavonoides y B+3+Mn+6 y Mn+3+Mo+6 disminuyeron el glutatión. B+3+Mo+6 incrementó licopeno, pero disminuyó el β-caroteno. Para capacidad antioxidante lipofílica, B+3+Mn+2 la incrementó y B+3+Mo+6 la disminuyó. La aplicación suplementaria de estos microelementos es adecuada para incrementar fitoquímicos en cultivos, sin afectar rendimientos
Aislamiento y caracterización filogenética de bacterias nativas cultivables proce-dentes de minas abandonadas en Tacna, Perú.
Native bacteria adapted to contaminated environments have demonstrated their remarkable survival ability under adverse conditions. This study aimed to identify bacteria present in soils from abandoned mines and to investigate the phylogenetic relationships of these cultivable native bacteria. Bacterial isolation, DNA extraction, PCR amplification, 16S rRNA gene sequencing, Maximum Likelihood phylogenetic reconstruction using RaXML, and identification of related genera using microreact were conducted. The obtained sequences were edited to a size of 1200 – 1400 bp, and subsequently compared with 1137 sequences from the GenBank database. The nine isolates obtained were phylogenetically grouped into six clusters corresponding to the genera Bacillus, Cytobacillus, Paenibacillus, Microbacterium, Peribacillus, and Acinetobacter. Thus, the unexplored potential of these bacteria for use in bioremediation processes is highlighted. Additionally, some of these bacteria may be proposed as pollution indicators, warranting further detailed investigation as these microorganisms could be employed in future research endeavors.Las bacterias nativas adaptadas a ambientes contaminadas han demostrado su gran capacidad de sobrevivir en condiciones adversas. El objetivo de este estudio fue identificar las bacterias presentes en suelos de minas abandonadas, además de investigar las relaciones filogenéticas de estas bacterias nativas cultivables. Se realizó el aislamiento bacteriano, la extracción de ADN, amplificación por PCR, secuenciación del gen 16S ARNr, reconstrucción filogenética de Máxima Verosimilitud (ML) con RaXML, e identificación de géneros relacionadas con microreact. Las secuencias obtenidas fueron editadas a un tamaño de 1200 – 1400 pb, que posteriormente se compararon con 1137 secuencias procedentes de la base de datos del GenBank. Los nueve aislamientos obtenidos se agruparon filogenéticamente en seis grupos que corresponderían a los géneros Bacillus, Cytobacillus, Paenibacillus, Microbacterium, Peribacillus, Acinetobacter. Por lo tanto, se resalta el potencial inexplorado de estas bacterias para ser utilizadas en procesos de biorremediación. Además, algunas de estas bacterias pueden ser propuestos como indicadores de contaminación, lo que amerita realizar una investigación más detallada debido a que estos microorganismos pueden ser empleados en futuras investigaciones
Efectos de un extracto de hojas de Leucaena leucocephala en la actividad de xantina oxidasa y en los niveles séricos de oxipurinas en ratones
There is a need for novel alternatives to the medical use of allopurinol. In this sense, the present study obtained a leaf extract of L. leucocephala, and its chemical composition, inhibitory action against xanthine oxidase (XO) in vitro, inhibitory interaction between the extract and allopurinol, and the inhibitory action on XO in vivo using mice treated with potassium oxonate and hypoxanthine were determined. Polyphenol and flavonoid compounds were found in the leaf extract. For the leaf extract, the IC50 and maximal values were 334.60 µg/mL and 46.4 % for the inhibition of XO. The 3:1 ratio combination of allopurinol and extract showed IC50 and waDRI values of 1.35 µg/mL, 1.13 (allopurinol) and 1015.72 (extract) to inhibit XO, resulting in a synergistic interaction against XO in vitro. This combination also enhanced the therapeutic success in the mouse model compared with allopurinol administered alone. The present study presents the first evidence for the use of an allopurinol and L. leucocephala extract combination at a 3:1 ratio as a substitute for the administration of allopurinol alone.Hay una necesidad de nuevas alternativas al uso medicinal de alopurinol. En este sentido, el presente estudio obtuvo un extracto de hojas de L. leucocephala al cual se le determinó su composición química, acción inhibitoria contra xantina oxidasa (XO) in vitro, interacción inhibitoria entre el extracto y alopurinol, y acción inhibitoria contra XO in vivo empleando ratones bajo administración de hipoxantina y oxonato de potasio. Compuestos polifenoles y flavonoides fueron detectados y cuantificados en el extracto de hojas. Para el extracto solo, su valor IC50 y máximo de inhibición contra XO fueron de 334.60 µg/mL y 46.4 %. La combinación a una proporción 3:1 de alopurinol y extracto obtuvo valores IC50 y waDRI de 1.35 µg/mL, 1.13 (alopurinol) y 1015.72 (extracto) para inhibir a XO, resultando en una interacción sinérgica contra XO in vitro. Donde esta misma combinación incrementó el éxito terapéutico en el modelo murino al compararse con la administración de alopurinol solo. Nuestro estudio presenta la primera evidencia para el uso de una combinación de alopurinol y extracto de L. leucocephala a una proporción 3:1 como un sustituto para la administración de alopurinol solo.
Impacto de la bioestimulación con nanopartículas de ZnO y el poliacrilato de potasio en la producción de pimiento bajo estrés hídrico
Water is an essential resource whose availability is decreasing, with the agricultural sector being one of the main consumers. Nanotechnology and superabsorbent polymers have the potential to improve water use efficiency and facilitate food production under adverse conditions. The objective of this work was to evaluate the biostimulant effect of ZnO nanoparticles and potassium polyacrylate, as a water retainer, in pepper production under water stress conditions. Parameters such as water use efficiency, yield, fruit quality, plant physiological characteristics and substrate properties were analyzed. The applied treatments improved water use efficiency, increased yield and reduced oxidation-reduction by activating the antioxidant defense system, which reduced the effects of water stress, especially under a 50 % irrigation regime. These results suggest that the combination of ZnO NPs and E. A. may be an effective strategy to optimize water use in pepper production.El agua es un recurso esencial cuya disponibilidad está en disminución, siendo el sector agrícola uno de los principales consumidores. La nanotecnología y polímeros superabsorbentes tiene el potencial de mejorar la eficiencia en el uso del agua y facilitar la producción de alimentos en condiciones adversas. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto bioestimulante de las nanopartículas de ZnO y el poliacrilato de potasio, como retenedor de agua, en la producción de pimientos bajo condiciones de estrés hídrico. Se analizaron parámetros como la eficiencia del uso del agua, el rendimiento, la calidad de los frutos, las características fisiológicas de las plantas y las propiedades del sustrato. Los tratamientos aplicados mejoraron la eficiencia en el uso del agua, incrementaron el rendimiento y redujeron la oxidación-reducción al activar el sistema de defensa antioxidante, lo que disminuyó el impacto del estrés hídrico, especialmente bajo un régimen de riego del 50 %. Estos resultados sugieren que la combinación de NPs ZnO y E. A. puede ser una estrategia efectiva para optimizar el uso del agua en la producción de pimientos. Los esultados son prometedores para un entorno controlado de invernadero. Sin embargo, se requiere realizar más investigación para confirmar estos efectos en condiciones de campo.
Extracto polifenólico de hojas de mango (Mangifera indica L.): Microencapsulación, caracterización fisicoquímica y actividad antifúngica in vivo
This study aimed to protect a polyphenol-rich mango leaf extract by spray-drying microencapsulation to preserve its in vivo antifungal activity. A polymeric solution (PS) of gum arabic and sodium alginate was prepared; added with mango leaf extract. The glass transition temperature of the PS was evaluated, and it was processed in a spray dryer. The capsules were evaluated for physicochemical parameters, photostability, thermostability, FTIR, and in vivo antifungal activity against Penicillium digitatum in oranges and Botrytis cinerea in blueberries. The physicochemical parameters of the encapsulates were adequate for a powder obtained by spray-drying. The FTIR analysis showed the presence of the extract in the capsules and the absence of strong interactions of the extract with the biopolymers. The microencapsulated extract showed high stability to temperature and UV radiation. The capsules demonstrated good antifungal activity, reducing the severity of P. digitatum by 70 % and the incidence of B. cinerea by 100 %. The capsules presented desirable characteristics that allow them to protect the polyphenols. Additionally, being highly soluble, they release the compounds on the fruit epicarp, which represents a natural alternative for the conservation of fruits.El objetivo de este estudio fue proteger un extracto de hojas de mango rico en polifenoles mediante la microencapsulación por secado por aspersión para conservar su actividad antifúngica in vivo. Se preparó una disolución polimérica (DP) de goma arábiga y alginato de sodio; adicionada con extracto de hoja de mango. Se evaluó la temperatura de transición vítrea de la DP y se procesó en un secador por aspersión. A las cápsulas se le evaluaron parámetros fisicoquímicos, fotoestabilidad, termoestabilidad, FTIR y actividad antifúngica in vivo frente a Penicillium digitatum en naranjas y Botrytis cinerea en arándanos. Los parámetros fisicoquímicos de los encapsulados fueron adecuados para un polvo obtenido mediante secado por aspersión. El análisis FTIR evidenció la presencia del extracto en las cápsulas y la ausencia de interacciones fuertes del extracto con los biopolímeros. El extracto microencapsulado mostró alta estabilidad a la temperatura y a la radiación UV. Las cápsulas demostraron buena actividad antifúngica reduciendo la severidad de P. digitatum en un 70 % y la incidencia de B. cinerea en un 100 %. Las cápsulas presentaron características deseables que les permite proteger los polifenoles, adicionalmente, al ser altamente solubles liberan los compuestos sobre el epicarpio de los frutos, lo que representa una alternativa natural para la conservación de frutos